Институт экспериментальной минералогии РАН

Содалиты – каркасные алюмосиликаты, характеризуются общей формулой Na₈Al₆Si₆O₂₄*(X), где X – такие анионы, как Cl^-, Br^-, I^-, SO₄^2-; CO₃^2-; OH^- и др. Широкое развитие анионных изоморфных замещений и относительная распространенность содалит-содержащих парагенезисов позволяет рассматривать содалит как весьма перспективный минерал для оценок температуры и флюидного режима минералогенеза.

Ранее нами было показано, что устойчивость хлор-содалита при различной температуре зависит от концентрации NaCl в растворе. Поскольку важную роль в минералообразующем флюиде играет также сера, целями данной работы были: (1) исследование поля устойчивости сульфат-содалита (нозеана) в зависимости от температуры и концентрации Na₂SO₄ в растворе (при Р=2кбар); (2) изучение анионного изоморфизма в ряду бинарных твердых растворов содалит - нозеан; (3) изучение распределения серы между содалитом и гидротермальным флюидом.

Экспериментально было показано, что: 1) нозеан устойчив при следующих концентрациях Na₂SO₄ в минералообразующем флюиде: ³ 2мас.% (600° C), ³ 1мас.% (700° C) и ³ 5мас.% (800° C); 2) существует обширная область несмесимости твердых растворов содалит – нозеан при температуре 300-750° С; 3) сера обогащает содалит относительно равновесного флюида почти во всем интервале составов. При этом с повышением мольной доли серы в содалите коэффициент распределения увеличивается, то есть сера все больше обогащает содалит относительно флюида. Обнаружена температурная зависимость распределения серы между содалитом и флюидом.

С целью реконструкции условий формирования Ловозерского щелочного массива исследован ряд образцов содалитовых нефелиновых сиенитов, взятых из разных горизонтов. Температуры образования исследуемых содалитовых нефелиновых сиенитов оценивались по различным минеральным геотермометрам для давления Р_s=3 кбар. Температуры минералогенеза варьируют в диапазоне от 930 до 400° С, что отражает различные стадии процесса. На основе данных о составах содалитов и температур их образования оценена мольная доля серы в минералообразующем флюиде, которая составила 0.01-0.12.